概要:
本科目では,これまで習得した電気情報の知識や技術を,実験テーマを通じて理解・確認しながら,新たな問題にも実践的に解決できる能力の習得を目標とする.また各テーマごとに報告書の提出を求め,科学的報告書に必要な文章表現の習得も目標とする.班単位で実験を進めていくことで,自主性や協調性,計画性,指導性などの涵養にも配慮する.計測回路関係は藤野が,制御関係は上が,回路・マイコン関係は周山と寺澤が,強電回路関係は廣田が担当する.なお,後期第4週・第8週の実験は,企業で電子機器開発業務等に従事していた者が担当する.
授業の進め方・方法:
計測,回路,制御,マイコンなど,電気電子分野に関連が深いテーマについて,4,5名からなる班単位で実験を行い,報告書を提出する.
実験を行うにあたり,必要な各自の準備・予習,および,その場での実験担当者からの説明内容をもとに,自主的に与えられた実験を進めていく.
注意点:
期限内に報告書の受け取り完了をされないと合格にならない.実験室の清掃と器具,用具の片付けまで行うこと.実験についての諸注意は前期後期の第1週に指示する.全ての実験に参加すること.
合格の対象としない欠席条件(割合) :すべての実験に参加していないと合格の対象としない.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
実験のガイダンス |
工学実験に関する諸注意と各実験テーマの概要を理解できる
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2週 |
ロジックトレーナII (設計) |
4 ビット入力に対し,指定されたコード変換で7 セグメント素子に表示する符号変換器を設計し,論理シミュレーターを用いた動作確認ができる
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3週 |
ロジックトレーナII (回路製作) |
前週に設計した符号変換器をロジックトレーナ上で実現できる
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4週 |
LEGO ロボットI
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LEGO ロボットの組立とコントロールプログラムの作成ができる
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5週 |
LEGO ロボットII |
前週作成したロボットのデバッグ作業を行い完成させることができる
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6週 |
レポート整理 |
実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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7週 |
コンピュータ計測I |
コンピュータと計測用インターフェースを用いて波形測定と処理を行うことができる
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8週 |
コンピュータ計測II |
コンピュータと計測用インターフェース・サーミスタを用いて温度計の作製を行うことができる
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2ndQ |
9週 |
直流電圧安定化回路 |
整流回路における電圧安定回路の特性を調べることができる
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10週 |
電動機の速度制御 |
電動機の速度制御方法について理解できる
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11週 |
レポート整理 |
実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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12週 |
交流自動電圧調整装置 |
交流自動電圧調整装置によって制御系の動作を理解できる
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13週 |
発振回路 |
代表的な発振回路数種類について諸特性を調べることができる
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14週 |
低周波増幅器の特性
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プッシュプル増幅器の回路動作と特性を調べることができる
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15週 |
レポート整理
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実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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16週 |
期末試験実施せず
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後期 |
3rdQ |
1週 |
実験のガイダンス
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工学実験に関する諸注意と各実験テーマの概要を理解できる
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2週 |
シーケンス制御I
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リレーシーケンス制御の基礎を理解できる
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3週 |
シーケンス制御II
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リレーシーケンス制御方式により指定された仕様を満足する制御回路を構築できる
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4週 |
マイコン制御
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組込み用マイクロコンピュータを用いた制御システムを構築できる
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5週 |
レポート整理
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実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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6週 |
光PCM 通信
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E/ O ,O/ E 変換器の入出力特性の測定,光PCM 通信の基礎について理解できる
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7週 |
レポート整理
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実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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8週 |
AM 変調回路
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振幅変調回路の特性について理解できる
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4thQ |
9週 |
レポート整理
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実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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10週 |
変圧器の等価回路
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変圧器の等価回路と定数を求めることができる
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11週 |
レポート整理
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実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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12週 |
AM 受信機の特性
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AM ラジオの各回路の特性を理解できる
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13週 |
レポート整理
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実験を行ったテーマについて結果を検討し,報告書にまとめることができる
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14週 |
PWMインバータによる誘導電動機の可変速制御
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PWMインバータの原理と誘導電動機の速度制御について理解することができる
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15週 |
まとめと整理
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実験のまとめと整理を行うことができる
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16週 |
期末試験実施せず
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 4 | |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 4 | |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 4 | |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 4 | |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 4 | |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 4 | |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 4 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 4 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 4 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 4 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 4 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電力 | 直流機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 4 | |
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 4 | |
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 4 | |
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 4 | |
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
共振について、実験結果を考察できる。 | 4 | |
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 4 | |
論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 4 | |
ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | |
トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | |
ディジタルICの使用方法を習得する。 | 4 | |